-
Verfahren und Vorrichtung zum Strecken von laufenden Textilmaterialien,
insbesondere von Fäden Die I?rfindung bezieht sich auf Verbesserungen beim Strecken
von Teltilinaterialien und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Strecken von in Foren von Fäden vorliegendem Material durrli Anwendung einer Zugspannung
auf das 'Material, während es in Bewegung und unter dein Einfluß eines Erweichungsmittels
ist, um beisl>ielswcise die Festigkeit des Materials zu erhöhen. Derartige Prozesse
sind besonders auf die Behandlung von aus Celluloseacetat oder anderen Cellul0sederivaten
bestehenden Materialien anwendbar.
-
Die britischen Patentschriften .438 584, :135 587, -1-M3 7t>7, d-13
773 und 465 78o beschreiben Verfahren, bei denen zur Erzielung der Streckung Dampf
oder heißes @Yasser oder eine ein Lösungs- oder \\'eichinachungsmittel enthaltende
Flüssigkeit angewendet wird.
-
Beim Strecken von fadenförmigem Material wird die in Betracht kommende
Behandlung gewöhnlich auf eine beträchtliche Anzahl von Fäden, z. B. aus Celliiluseacetat,
oder ähnliche Fäden angewendet. Die Fäden werden zu Beginn der Behandlung durch
die Streckvorrichtung gefädelt und in Kette mit einem geeigneten Fadenabstand angeordnet
und in dieser Anordnung unter Spannung durch die Vorrichtung gezogen. Bei der Einwirkung
des Erweichungsmittels
tritt ein allmählich zunehmendes Erweichen
des Fadenmaterials ein, und infolgedessen fällt die Spannung in den Fäden ab. Sobald
dies erfolgt, werden die Fäden mit einer stetig anwachsenden Geschwindigkeit aus
der Vorrichtung ,abgezogen, was zum Teil -dem die Spannung vermindernden Erweichungseffekt
entgegenwirkt. Es ist notwendig, das Material in Bewegung zu halten, da es sonst
nicht imstande wäre, der aufrechterhaltenen Einwirkung des Erwei,chungsmittels zu
widerstehen und Fadenbrüche die Folge wären. Eine beträchtliche Geschicklichkeit
und Praxis ist notwendig, um häufiges Reißen und daraus folgende Materialverluste
zu vermeiden. Es ist in erster Linie Zweck der Erfindung, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Erleichterung des Anfahrens des Streckvorganges zu schaffen, wobei
das Verfahren und diese Vorrichtung in zweiter Linie die Beendigung des Vorganges
ohne ein Ausfädeln der Fäden aus der Streckvorrichtung erleichtern sollen.
-
Nach der Erfindung wird beim Strecken von fadenförmigem Material während
seiner Bewegung und unter dem Einfluß eines Erweichungsmittels der bewirkte Streckungsgrad
entgegengesetzt zu der in dem .Material vorhandenen Spannung und unter Steuerung
durch diese Spannung bei Änderung der Stärke der Einwirkung des Erweichungsmittels
verändert. Auf diese Weise wird der Streckgrad des Materials zu einer Funktion der
zunehmenden Erweichung des Materials gemacht, wenn während des Beginns der Behandlung
die Zufuhr des Erweichungsmittels angestellt wird, so daß der notwendige Anstieg
des Streckgrades bis zum Erreichen des erforderlichen Maßes dem Erweichen in sanfter
und schneller Weise selbsttätig folgen kann. In ähnlicher Weise kann, wenn am Ende
der Behandlung die Zufuhr des Erweichungsmittels abgestellt wird, der Streckgrad
selbsttätig verringert werden. Zur Steuerung des Streckgrades in der.gewünschten
Weise können auf Spannung ansprechende Mittel oder Spannungsfühler vorgesehen sein,
die man auf das Material einwirken läßt, wobei die Bewegung dieser spannungsansprechenden
Vorrichtungen zur Steuerung eines Geschwindigkeitsreglers für eine Rolle oder Walze
benutzt wird, durch die das Material durch die Streckvorrichtung gezogen wird. So
kann man das Material über eine federbelastete Rolle laufen lassen, deren durch
die Materialspannung gegen die Federwirkung hervorgebrachte Bewegung für diesen
Zweck benutzt wird.
-
Wenn eine Anzahl von Fäden das Erweichungsmittel in Kettenform durchlaufen
hat, können sie zu einem Strang zu.sammengefaßt und mit den zugansprechenden Mitteln
in Eingriff gebracht z. B. über eine Rolle geleitet werden, die auf einem gegen
die Wirkung einer Feder beweglichen Teil angebracht ist, so daß dieser Teil beim
Anfahren, wenn die Fäden einehöhere Spannung auszuüben imstande sind, in einer bestimmten
Richtung geschwenkt wird und sich hierauf in der anderen Richtung zu bewegen beginnt,
sobald das Erweichen die Fäden schwächt, so daß sie entspannt einen geringeren Zug
ausüben. Der bewegliche Teil kann vorteilhafterweise dazu benutzt werden, die Fäden
einer Aufnahme- oder Förderwalze von konischer oder anderer Form zuzuführen und
dabei den Punkt längs der Walzenachse zu verschieben, dem die Fäden zugeleitet werden,
so daß die Bewegung des genannten Teiles die Fäden bei fortschreitender Erweichung
von einem kleineren zu einem größeren Durchmesser führt. Infolgedessen erfolgt bei
Zunahme des Erweichens der Fäden selbsttätig eine Zunahme des Aufwickelinaßes, und
der bewegliche Teil wirkt als Ausgleichseinrichtung oder Ausgleicher während der
Anfangsstufen der Behandlung.
-
Für eine vollautomatische Arbeitsweise kann der kleine Walzendurchmesser
derart gewählt sein, daß die Umfangsgeschwindigkeit dieses Walzenteiles der Einlaufgeschwindigkeit
der Fäden in die Streckvorrichtung gleich ist, während der große Durchmesser der
Walze so gewählt werden kann, daß seine Umfangsgeschwindigkeit dem gewünschten Ablaufmaß
der gestreckten Fäden gleich ist. Mit anderen Worten, das Verhältnis zwischen dein
großen und dem kleinen Durchmesser der Walze ist dem zu erteilenden Streekungsgrad
gleich, und die konische oder andersgestaltete, den großen und kleinen Durchmesser
verbindende Oberfläche bewirkt eine fortschreitende Zunahme des Streckmaßes, bis
der gewünschte Endgrad der Streckung, z. B. auf das 5-, 1o-, Zofache oder noch mehr,
erreicht ist.
-
Die Fäden können von der Aufnahme- oder Förderwalze zu irgendeinem
beliebigen Punkt abgegeben werden, oder die Fäden können auch von der Walze zu irgendeiner
Aufnahmevorrichtung weitergeleitet werden, wobei der 'Kalzenteil mit dem großen
Durchmesser dann in dem Intervall zwischen der Zeit, in der die volle Streckung
erreicht ist, und der Zeit, bei der alle Fäden mit ihren endgültigen Aufnahmevorrichtungen
verbunden sind, als Abfallwalze dient. Sobald die Fäden ihre volle Strekkung erreicht
haben, können sie außer Eingriff mit der Ausgleichsvorrichtung gebracht werden.
-
Bei einer Ausführungsform der Streckbehandlung wird das zu strec.kende
Material einer ein flüssiges Erweichungsmittel (z. B. Naßdampf oder heißes Wasser)
unter Druck enthaltenden Streckkammer von einer anderen Kammer (einer Zufuhrkammer)
her zugeführt, welch letztere Einrichtungen zum Bestimmen der in die Streckkammer
abgegebenen Materialmenge und ebenfalls ein Druckmittel (im allgemeinen Luft), jedoch
von garingerem Druck als dein in der Streckkammer, enthält. Das Vorhandensein des
Druckmittels in der Zufuhrkammer setzt ein Ausströmen des in der eigentlichen Streckkammer
enthaltenen Erweichungsmittels durch die Eintrittsöffnungen, durch die das Material
in die Streckkamer eintritt, auf ein Mindestmaß herab und vermeidet damit den für
das unter Behandlung stehende Material nachteiligen Effekt, der aus einer Strömung
der Flüssig_ keit unter Druck mit hoher Geschwindigkeit aus der Streckkammer in
unmittelbarer Nähe des durch die Eintrittsöffnungen einlaufenden Materials und in
zu
cler \Iaterialbewegung entgegengesetzter Richtung resttlticren
würde. Eitre Vorrichtung dieser Art ist in den britischen Patentschriften 443707
und -1-13 773 beschrieben.
-
Ein weiteres -Merkmal der Erfindung, das bei einer Ausführung der
Streckbehandlung in der im vorigen Absatz beschriebenen Weise angewendet werden
kann, besteht darin, daß die betreffenden Druckflüssigkeiten in dieZufuhr-undStreckkammer
zwecks Steigerung der Drücke in diesen Kammern auf ihre Arbeitswerte erst eingelassen
werden, nachdem das -laterial durch die Streckkammer zu laufen begonnen hat, und
weiterhin darin, daß der Flüssigkeitsdruck in einer der Kammern dazu benutzt wird,
die Fliissigkeitszufuhr in die andere Kammer zu steuern, so daß der Druck in dieser
anderen Kammer von dem Druck in der ersten Kammer abhängig gemacht und die gewünschte
Druckdifferenz sowohl während des Druckanstiegs auf die Arbeitswerte als auch \\-<ilirencl
des Aufrechterhaltens dieser Drücke aufrechterhalten wird. Auf diese Weise ist es
bloß notwendig, ein Druckmittel in die eine Kammer einzulassect; der Druck des Mittels
in der anderen Kammer folgt dann selbsttätig mit der gewünschten Differenz, bis
die Arbeitsdrücke in beiden Kammern erreicht sind. Vorteilhafterweise wird das Mittel
mit dein liiiheren Arbeitsdruck zur Steuerung des Mittels mit dem niedrigeren Druck
verwendet, d. h. der Druck in der Streckkammer wird zur Drucksteuerung benutzt.
Der Steuerdruck selbst wird vorzugsweise selbsttätig auf die gewünschte Druckhöhe
gebracht und durch eine geeignete druckansprechende Druckeinstellvorrichtung darauf
gehalten, die somit letztlich zur Regelung des Druckes in leiden l,:,anicnec-ct
dient. Auf diese `''eise wird vermieden, ein zweites, auf einen geringeren Druck
eingestelltes Regelorgan von ähnlichem Typ für die andere Kancrner vorzusehen.
-
Um den Druck in der einen Kammer mittels des Druckes in der anderen
zu steuern, kann das der gesteuerten Kammer zugeführte Mittel durch ein Ventil zugeführt
werden, das durch eine Membran betätigt wird, deren eine Seite mit dem Druck in
der Steuerkammer und deren andere Seite mit (lern Druck in der gesteuerten Kammer
in Verbindung steht. Auf die Membran wirkt eine die Stellung des Ventils bestimmende
Feder von vorbestimmter Starke, so claß die Druckdifferenz auf den beiden Seiten
der \lembran entweder durch die Feder im Gleichgewicht gehalten wird oder die Membran
derart vertormt und das Ventil so weit bewegt, daß der Druck in der gesteuerten
Kammer verändert wird, bis die erforderliche Druckdifferenz eingestellt ist.
-
Da jedoch die zwischen den zwei Kammern gewünschte Druckdifferenz
durch andere Faktoren bestimmt ist, braucht sie nicht eine zur Steuerung des Ventils
mit der verlangten Empfindlichkeit ausreichende Größe zu haben. I>emgemäß wird vorzugsweise
auf der einen oder beiden Membranseiten ein von einer unabhängigen Druckflüssigkeitscluelle
gesteuerter Druck benutzt, der von dem Druck in einer der Kammern, vorzugsweise
der gesteuerten Kanmier, auf einer konstanten Differenz rehalten wird. wobei der
konstante Differenzbetrag zweckmäßig so einstellbar ist, daß die Größenordnung der
Druckdifferenz auf beiden Seiten der Membran den Kennmerkmalen der Membran und des
Ventils angepaßt ist. Den für diesen Zweck erforderlichen gesteuerten Druck kann
man dadurch herstellen, daß man den unabhängigen Flüssigkeitszulauf durch eine durch
ein Ventil gesteuerte kleine Öffnung etwas ausströmen läßt und daß das Ventil durch
eine weitere Membran betätigt wird, die auf der einen Seite dem Kammerdruck und
auf der anderen dem Druck zwischen dem Ventil und der Ausströmöffnung ausgesetzt
ist, welch letzterer Druck ebenfalls der verlangte gesteuerte Druck ist. Diese weitere
Membran ist mit einer Feder belastet, die in geeigneter Weise einstellbar gemacht
werden kann. Die kleine Auslaßöffnung kann entweder eine unveränderliche oder eine
in ihrer Größe veränderliche Öffnung sein, die durch ein weiteres Ventil gesteuert
wird, das in zu dem ersten entgegengesetztem Sinne wirkend mechanisch gekuppelt
und in Reihe mit diesem ersten Ventil in dem unahhängigen Flüssigkeitszulauf angeordnet
ist.
-
.Außer der Schaffung einer Einrichtung, die während des eigentlichen
Anfährvorganges das Bestehen der verlangten Druckdifferenz sicherstellt, hat das
oben beschriebene Verfahren der Zuführung der Druckflüssigkeiten in die Zufuhr-
und die Streckkammer den großen Vorteil, daß das Anfahren sehr schnell durchgeführt
werden kann, und gleichzeitig wird die Gefahr von Fadenbrüchen während des Anfahrens
auf ein Minimum herabgesetzt und die in dein Zeitraum vor dem Erreichen der vollen
Streckung hergestellte Ausschußmenge verringert.
-
ach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird beim Strecken von fadenförmigen
Textilmaterialien während ihres Durchlaufes durch ein unter Druck stehendes gasförmiges
Erweichungsmittel das Material durch das Erweichungsmittel mit einem hindurchgeführt,
das dem verlangten Streckungsgrad gleich ist; die Einlauf- undAuslaufgeschwindigkeitenwer,
den dann variiert, während das Geschwindigkeitsverhältnis im wesentlichen konstant
gehalten wird, und der Druck des gasförmigen-Mittels wird gleichzeitig unter Steuerung
der in dem Material beim Verlassen des Erweichungsmittels vorhandenen Spannung derart
geändert, daß bei Änderung der Spannung mit der Geschwindigkeitsänderung die Erweichungswirkung
entsprechend geändert wird. Auf diese Weise kann das Strecken mit einer niedrigen
:Allgemeingeschwindigkeit begonnen werden, die dann auf die volle Produktionsgeschwindigkeit
gesteigert wird. In ähnlicher Weise kann die Behandlung in umgekehrtem Sinne beendet
werden.
-
Die Drucksteuerung kann zweckmäßig in Abhängigkeit von der Spannung
in dem zu streckenden Material bewirkt werden durch eine auf Zug ansprechende Einrichtung,
z. B. eine auf einem s ,hwach feiler- oder gewichtsbelasteten Arm angebrachte Stange,
um die man das aus dem Streckvorgang kommende Material unter einem Winkel herumlaufen
liißt, und durch ein Verstärkerrelais
zum Verstärken der kleinen
und empfindlichen, durch die Materialspannung auf die Stange ausgeübten Kraft in
eine viel größere Kraft, durch die ein den Druck bestimmendes Ventil gesteuert werden
kann. Beispielsweise kann die Bewegung der die Stange tragenden Arme ein Nadelventil
betätigen, das die Zufuhr von Druckluft zu einer federbelasteten Membran steuert,
an der eine Verbindungsstange befestigt ist, die einen kräftigen Längsschub erzeugt,
der von dein auf der großen lleinbranfläclie lastenden Luftdruck Eine auf Zug ansprechende
Vorrichtung und ein \-erst,'-'ider beschriebenen Art können auch für andere Zwecke
verwendet werden.
-
Insbesondere können sie auch zur Steuerung der Geschwindigkeit derAufnahmevorrichtungen
für die Spulen benutzt werden, auf die die gestreckten Fäden aufgespult werden;
diese Spulen müssen entsprechend der Zunähme ihres Durchmessers langsamer gedreht
werden, um das Material mit einer konstanten linearen Geschwindigkeit aufzunehmen.
Dies kann dadurch erreicht werden, daß der Verstärker ein die Spulen antreibendes
stufenlos regelbares Zahnradgetriebe steuert, und in der Tat kann diese Vorrichtung
in allen Fällen angewendet werden, in denen eine empfindliche Spannungssteuerung
gewünscht wird und wo stufenlos regelbare Getriebe oder ähnliche Regeleinrichtungen
in Gebrauch sind.
-
Die Geschwindigkeitssteigerung zusammen mit einer entsprechenden Drucksteigerung
nach der Erfindung können zweckmäßig angewendet werden, nachdem das gewünschte Verhältnis
zwischen der hinlaufgeschwindigkeit des Materials und seiner Auslaufgeschwindigkeit
erreicht ist.
-
Das Erfindungsmerkmal der Veränderung des auf ein gasförmiges Erweichungsmittel
ausgeübten Druckes unter Steuerung durch die Materialspannung kann angewandt werden,
wenn eine Zufuhr-Z, verwendet wird, die ein unter Druck, jedoch unter einem geringeren
Druck als dem des Erweichungsmittels in der Streckkammer, stehendes Mittel enthält,
wodurch der Druck in einer dieser zwei Kammern, vorzugsweise in der Zufuhrkammer,
entsprechend dem Druck in der anderen so gesteuert wird, daß die gewünschte Druckdifferenz
zwischen den Kammern aufrechterhalten wird, wobei eine selbsttätige Steuerung für
das eine Druckmittel vorgesehen ist, so daß dieses Mittel selbsttätig auf Gien gewünschten
Arbeitsdruck gebracht und auf dieseln gehalten wird. Die bereits beschriebenenVorrichtungen
zur Drucksteuerung, durch die diese Wirkungen hervorgebracht werden, können vorteilhaft
entsprechend auch hier angewendet werden. So können die Vorrichtungen, durch die
der Druck auf einem gewünschten Wert gehalten wird, durch den oben beschriebenen
Spannungsfühler gesteuert werden, so daß der gewünschte Wert, der die obere Druckgrenze
unter Steuerung durch den Fühler darstellt, selbst von der Spannung in den zu streckenden
Materialien gesteuert, stetig gesteigert werden kann. Wenn die Spannung als Ergebnis
einer Zunahme der Laufgeschwindigkeit des Materials ansteigt, kann auf diese Weise
der Druck in der Streckkammer erhöht werden, so daß das Erweichungsmaß des Materials
zunimmt, uin der gesteigerten Laufgeschwindigkeit zu entsprechen.
-
In der Zeichnung ist eine Vorrichtung nach der Erfindung beispielsweise
dargestellt, und zwar ist Fig. i eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung
nach der Erfindung als Ganzes, Fig.2 ein schematischer Grundriß eines Teiles der
Fig. i, Fig.3 und q. je eilte Seitenansicht und ein Grundriß einer Spanntingsfühlvorrichtung
für die Zwecke der Erfindung, Fig. 5 eilt _@ufriß und Schnitt einer mechanischen
Steuervorrichtung unter pneumatischer Steuerung der in den Fig. 3 und d dargestellten
Vorrichtung, Fig.6 eine schematische Seitenansicht einer anderen Ausführungsform
der Vorrichtung als Ganzes und Fig. 7, 8 und 9 je eine Einzelansicht des Dampfzufuhrventils,
des Luftzufuhrventils und des Einstellventils, die schematisch in Fig. i dargestellt
sind.
-
Bei der in Fig. i dargestellten Vorrichtung wird eine Anzahl von Fäden
i von in einem Spulengatter (Spulengestell) 3 angeordneten Sl)ulelt 2 abgenommen
und durch mit dem Spulengestell 3 verbundene Fadenleitaugen4 geführt und gelangen
von diesen zu einem sie in _\,bstand voneinander haltenden Kamm (Rietblatt) 5. Von
dem Kamm (Rietblatt) 5 gelangen die Fäden i in eine Streckvorrichtung, die eine
mit Fadeneintrittsöffnungen 7 versehene und Klemmwalzen 8 enthaltende 7ufuhrkammer
6 aufweist; durch die Klemmwalzen 8 kann die (3escliwindigkeit, finit der die Fäden
der Streckkaininer 9 zugeführt werden, genau geregelt werden. Aus der Zufuhrkarnmer6
treten die Fäden durch öffnungen io in die Streckkammer 9 ein, die sie durch Öffnungen
11 verlassen. Während des Streckvorganges wird der Streckkaininer 9 durch ein Rohr
1 2 N aßdampf unter Druck zugeführt, während in die Zufuhrkannner 6 durch ein Rohr
13 Druckluft eingeleitet wird. Die Druckluft in der Kaminer6 wird mit einem etwas
niedrigeren Druck als der Dampfdruck in der Kainnierg zugeführt und setzt ein Ausströmen
von Dampfaus der Kammer 9 durch die Öffnungen io auf ein -#liitiinuin Herab, so
daß die in der Kammer 9 erweichten Fäden durch ein Rückblasen in die Kammer 6 nicht
zerrissen werden können. Während des Beginns des Streckvorganges sind sowohl die
Dainpf- als auch die Luftzufuhr durch die Rollre 12 bzw. 13 zunächst abgestellt,
so daß die Fäden i durch Kammern 6 und 9 geführt werden können. Die aus den Öffnungen
i i hervortretenden Fäden werden zu einem Strang zusammengefaßt, der in einem @Vinkel
von annähernd 9o° um eine feste Leitrolle 14 geführt wird und weiter zu einer Leitrolle
15 läuft, die um eine senkrechte Achse drehbar an einem Ausgleichsbalken i6, im
folgenden auch Ausgleicher genannt, angebracht ist, der seinerseits bei 17 schwenkbar
gelagert ist und an seinem anderen Ende eine weitere, mit waagerechter Achse gelagerte
Rollei,, trägt. Eine Spiralfeder i9 wirkt auf den Ausgleichskalken
i(
i in einer denn Uhrzeigersinn entgegengesetzten Richtung, während der Zug der Fäden
i zwischen den Rollen 14 und 15 anfänglich dem Druck der Feder i g entgegenwirkt.
Der Ausgleichsballen ifi mit :einen Rollen i 5 und 18 und der Feder i g stellen
zusammen eine auf Zug ansprechende Vorrichttinoder einen Spannungsfühler dar. die
bzw. der dazu dient, den Streckungsgrad bei Änderung der Einwirkungsintensität des
Erweic'hungsmittels entgegengesetzt zu der in dem Material vorhandenen Spannung
und unter Steuerung durch diese Spannung zu ändern. Auf ihrem Wege zu vier festen
Leitrolle 14 passieren die Fäden (ohne jedoch zunächst damit in Eingriff zu kommen)
eine auf Zug ansprechende Vorrichtung, die in den Fig. i und 2 allgemein bei 2o
dargestellt und ausführlicher an Hand den- F'-. 3 und .4 beschrieben ist. Während
die Fäden finit den Gliedern i-[ bis 19 im Eingriff sind, wie es in Fig. i und iii
gestrichelten Linien in Fig. 2 dargestellt ist, laufen sie unterhalb der Vorriclitttng
2o; sie sind nicht durch die Vorrichtung 2o gef;idelt, wie es in ausgezogenen Linien
in Fig. --
dargestellt ist, bis sie in einem späteren Stadium von den Gliedern
14 bis i9 gelöst sind.
-
Die Rolle 18 führt den Fadenstrang i zu einer aus drei feilen 21,
22, 23 bestehenden konischen Walze, deren "feile 21 und 23 zylindrisch sind und
Durchmesser aufweisen, die der ungestreckten Fadetiliing- bzw. der gewünschten gestreckten
Länge proportional sind. Der Tei122 ist konisch ausgebildet und verbindet die Teile21
und 23. Die Lunge des "feiles 22 und die Lage des Punktes 17 sind so gewählt, daß
sich die Rolle 18 immer dicht an denn eineu oder anderen der Teile 21, 22, 23 befindet
und die über sie laufenden Fäden i genau zti der konischuti Walze führt. zu deren
unterer Seite die Fädeln laufen.
-
Mit denn dicken Tei123 der konischen Walze wirkt eine weitere \\'alze
24 zusammen, die mit der \\'alze23 ein den in der Kammer6 befindlichen Falzen 8
ähnliches Klemmwalzenpaar darstellt. Hinter den \\'alzen23 und 24 gelangen die Fäden
durch eineu Kainn125 zu einem Satz von drei Trockentroininiell1 26, einem weiteren
Kamm 27, einem Paar Mangelwalzen 28 und einem Aufnahmegestell für das Aufspulen
der gestreckten Fäden. Der Kamm 27 und die Mangelwalzen 28 sind breiter als die
Kleitunwalzen S und 24 ausgebildet und von einer Größe, die der Ausdehnung des Aufnahmegestells
an, epaßt ist, das einen Abfallhaspel und Aufnahmespulen 31 enthält.
-
Der Dampf wird der Streckkammerg durch ein Rohr 12 über ein Dampfventil
32 zugeführt, das durch eine auf Druck ansprechende, allgemein bei 33 dargestellte
und durch Druckluft betätigte Drucksteuervorrichtung eingeregelt wird. Das Dampfventil
32 wird zwecks Aufrechterhaltung eines gewünschten Dampfdruckes in der Dampfkammer
9 mittels einer federbelasteten i\2embran 34 eingestellt, deren eine Seite einem
durch das Rohr 30 vermittels der Steuereinrichtung33 zugeführten Luftdruck
ausgesetzt ist. Zum vollen Verständnis der Erfindung in ihrer besonderen hier beschriebenen
Anwendung ist es zweckmäßig, ausführlicher auf die Art und Weise, wie die Steuervorrichtung
wirkt, und mit den Funktionen, die sie direkt oder indirekt ausübt, einzugehen.
-
Der Steuervorrichtung 33 wird Luft unter einem Druck von 1.2 kg/cm2
aus der Lufthauptleitung 13 und über die Ventile 35, 36 durch eine Zweigieitttng
37 und über ein geeignetes Reduzierventil 38 zugeführt. Die so eingeleitete Luft
kann durch das eine Ventil 39 in ein mit der Membran 34 des Dampf-Ventils 32 verbundenes
Rohr4o strömen und kann durch das Rohr 4o durch ein weiteres Ventil 41 strömen,
das einen Ausfaß 42 steuert, durch den die Luft in die Atmosphäre austreten kann.
Die beiden auf diese `'eise die Luft steuernden Ventile 39, 41 sind durch einen
Teil 43 so miteinander gekuppelt, daß beim Öffnen des einen das andere geschlossen
wird: hierdurch wird der auf die Membran 34 des Dampfsteuervetitils 32 ausgeübteLuftdruckgeändert.
Durch Öffnen des Ventils 39, durch das die Luft die Membran 34 erreicht, und durch
Schließen des Ventils 41, durch das die Luft durch den Auslaß 42 ausströmen kann,
kann daher der auf die Membran 34 ausgeübte Druck in jedem gewünschten Maße bis
zu einem Grenzdruck von 1,2 kg/cm2 gesteigert werden, während durch Schließen des
Ventils 39 und Öffnen des Ventils 41 der auf die Membran 34 ausgeübte Druck verringert
werden kann, und zwar notwendigenfalls bis auf Atmosphärendruck. Die Stellung der
die Luft steuernden gekuppelten Ventile 39, 41 wird durch den Luftdruck in einer
elastischen Druckdose 44 bestimmt, die mit einer Luftleitung45 in Verbindung steht,
durch die Luft von 1,2 kg/cin2 Druck aus der Zufuhrleitung, nach Durchlaufen einer
geeigneten festen Drossel 5o, durch einen gesteuerten Auslaß in die Atmosphäre entweichen
kann. Der gesteuerte Auslaß hat die Form einer Düse 51, deren Luftaustrittsöffnung
gegenüber einer um eine Achse schwenkbaren Klappe 52 angebracht ist. Die Klappe
52 ist durch einen Hebel und ein Verbindungsglied46, 47 mit einer auf Druck ansprechenden
Vorrichtung 53 verbunden. die die Form einer Bourdonschen Spirale aufweist und durch
ein Rohr 54 dem in der Dampfkammer 9 herrschenden Druck, d. h. dem gewünschten zu
steuernden Druck, ausgesetzt ist. Wenn der Druck in der Dampfkammer 9 hoch ist,
wird die Klappe 52 dichter an die Düsenöffnung 5 i herangeschwenkt, so daß der.
Luftdruck in der .Leitung45 hinter der Düsenöffnung ansteigt, und wenn der Dampfdruck
niedrig ist, wird die Klappe 52 von der Düse 51 weggeschwenkt und verkleinert so
den Druck hinter der Düsenöffnung. Entsprechend wird der Druck in der mit der Luftleitung45
verbundenen elastischen Druckdose44 von dem Druck in der Damptkammer 9 abhängig
gemacht, wobei ein hoher Druck in der Dampfkammer g den Druck in der elastischen
Druckdose 44 erhöht, während ein niedriger Druck den Druck in der elastischen Druckdose
herabsetzt. Die Ausdehnung der elastischen Druckdose (Federungsdose) 44 und die
daraus folgende Bewegung des Gliedes 43 nach links bewirken, daß das zu der Dampfventilmembran
34 Luft zulassende
Ventil 39 geschlossen und das Ventil
41, durch das Luft durch den Auslaß 42 entweichen kann, geöffnet wird; der resultierende
Abfall des auf die Membran 34 ausgeübten Druckes schließt dann das Dampfventi132
und vermindert so den Dampfdruck. Auf diese Weise wird der Druck in der Dampfkammer
9 auf der gewünschten Höhe gehalten. An der Klappe 52 ist eine Schreibfeder 55 angebracht,
so daß auf einem Diagrammblatt 56 der Druck in der Dampfkammer g aufgezeichnet wird,
da diese mit dem druckansprechenden, die Stellung der Klappe 52 um deren Achse 57
steuernden Glied 53 verbunden ist.
-
Um die Empfindlichkeit der Steuervorrichtung33 zur Vermeidung eines
Tanzens des Reglers zu verringern, kann man die aus der Düse 51 entweichende Luft
eine elastische Federungsdose 62 passieren lassen, die irgendwelche heftigen Druckschwankungen
vor Erreichen der Düse zu absorbieren vermag. Zu dem gleichen Zweck ist in der Luftleitung
45 unmittelbar vor der elastischen Druckdose 62 ein Aus-1a1363 vorgesehen. Der Auslaß
63 wird durch ein Ventil 64 gesteuert, das so eingeregelt werden kann, daß die Empfindlichkeit
der Steuervorrichtung 33 eingestellt werden kann, und das mit einem in der Luftleitung45
angebrachten Drosselventi165 gekoppelt ist. Die beiden Ventile 64, 65 werden zusammen
von Hand eingestellt. Wenn der Auslaß 63 abgeschaltet und das Drosselventi165 voll
,geöffnet ist, ist die Empfindlichkeit am größten. Durch geringfügiges Öffnen des
Auslasses 63 ohne weitgehende Einwirkung auf das Drosselventi165 kann die Empfindlichkeit
verringert werden. Durch weites Öffnen des Auslasses 63 und nahezu Schließen des
Drosselventils 65 wird der Auslaß an der Düse 51 unwirksam gemacht, und das. Dampfventil32
kann dann von Hand eingeregelt werden, indem man das Reduzierventi138, durch das
Luft der Steuereinrichtung 33 zugeführt wird, von Hand aus einstellt.
-
Als zusätzliche Sicherheit .gegen ein Tanzen des Reglers sind Mittel
vorgesehen, durch die Relativbewegungen zwischen der Düse 51 und der Klappe 52 gedämpft
werden, indem irgendeine Bewegung der Klappe 52 zuerst von einer entsprechenden
Bewegung der Düse 51 begleitet ist und die Düse nach einer Zeit in ihre ursprüngliche
Lage zurückkehrt. Für diesen Zweck ist die Düse 51 um dieselbe Achse 57 wie die
Klappe 52 drehbar angeordnet.
-
Die Düse 51 ist mittels eines Hebelarms 59 und eines Lenkers 66 mit
dem einen Arm 67 eines Winkelhebels verbunden, der bei 68 drehbar auf einem weiteren
Hebe169 gelagert ist, der für die Zwecke der hier beschriebenen Einrichtung als
feststehend betrachtet werden kann. Der andere Arm 7o des Winkelhebels ist durch
einen Rahmen 71 und eine Stange 72 mit einem zwischen zwei elastischen Druckdosen
74, 75 gelegenen Punkt 73 verbunden; die Druckdosen 74, 75 stehen beide mit dem
Raum hinter der Membran 34 des Dampfventils 32 in Verbindung. Die eine dieser Druckdosen,
74, ist direkt finit diesem Raum verbunden, während die andere, 75, über einen im
wesentlichen kapillaren Widerstand 76 damit verbunden ist. Auf diese Weise wird
eine Druckänderung hinter der Membran 34 unmittelbar,auf die Druckdose 74 übertragen,
so daß der Verbindungspunkt 73 zwischen den Federungs druckdosen 74, 75 in Bewegung
gesetzt und infolgedessen über den Winkelhebel 67, 70 und das Verbi,ndung.sglied
66 die Düse 51 bewegt wird. Nach einer Zeitverzögerung, die von der Größe des Kapillarwiderstandes
76 abhängt, wird der gleiche Druck auf die andere Druckdose 75 übertragen, die gegen
die Dose 74 wirkt und die Düse 51 wieder in ihre Ursprungslage zurückbringt.
-
Die Druckluft für die Zufuhrkammer 6 wird aus der Hauptleitung 13
über die Ventile 35, 36 zugeführt und erreicht die Zufuhrkamer6 über ein Lufteinlaßventil
77, das durch eine federbelastete Membran 78 betätigt wird; die eine Seite dieser
Membran ist dem Dampfdruck in der Streckkammer durch ein von dem Rohr 54 abzweigendes
Rohr 79 ausgesetzt. Die andere Seite der Membran 78 ist einem zwischen einem Paar
gekuppelter Ventile 8o, 81 bestehenden Luftdruck ausgesetzt; durch die Ventile 8o,
81 kann nacheinander aus der Hauptluftleitung 13 zugeführte Luft durch einen Auslaß
82 ausströmen. Die gekuppelten Ventile 8o, 81 stellen zusammen ein Einstellventil
dar und werden durch eine Membran 83 betätigt, die mit einer Feder 84 belastet ist,
deren Druck durch eine Schraube 85 eingestellt werden kann. Die Membran 83 ist auf
der einen Seite über ein Rohr 86 dem Luftdruck in der Zufuhrkammer6 ausgesetzt,
während die andere Seite der Membran über ein Rohr 89 dem zwischen den gekoppelten
Ventilen 8o, 81 'herrschenden Druck unterworfen ist. Durch Einstellung der auf die
Einstellventilmembran 83 wirkenden Feder 84 kann die auf den beiden Seiten der Membran
83 aufrechterhaltene Druckdifferenz auf einen konstanten Wert eingeregelt werden;
denn wenn die Druckdifferenz der Kraft der Feder 84 nicht das Gleichgewicht hält,
wird die ZTembran 83 verformt und die Stellung des Einstellventils so lange verändert,
bis Gleichgewicht erreicht ist. Auf diese Weise wird die durch das Luftzufuhrventil77
der Zufuhrkammer 6 zugeführte Luft von einer Membran 78 gesteuert, die auf der einen
Seite dem Dampfdruck und auf der anderen einem Druck ausgesetzt ist, der um einen
konstanten Betrag von dem in der Zufuhrkammer 6 herrschenden Druck abweicht. So
wird eine Änderung des Dampfdruckes auf das die Luftzufuhr in die Zufuhrkammer 6
steuernde Ventil 77 übertragen und dieses erzeugt eine entsprechende Änderung des
Luftdruckes in der Zufuhrkammer 6.
-
Die Ventile 32, 77 und 8o und 81 sind ausführlicher in den Fig. 7,
8 und 9 dargestellt. In Fig. 7 weist das Ventil 32 einen Teil lgo mit zwei
konischen Dichtungskegeln auf, die sich auf Ventilsitze 191, 192 aufsetzen können;
das Venti132 kann durch eine an der Membran 34 befestigte Spindel
193 bewegt werden. Eine in einer Kammer 195 eingeschlossene Feder 194 wirkt
über die Spindel 193 als Federbelastung der Membrall34. Die Membran bildet die eine
Seite eines Kammerraums 196, dessen Druck durch das Rohr 197 von der in Fig. 1 dargestellten
Steuereinrichtung 33 geregelt wird. Die
Brücke 195 bestimmt die
Lage der Kammer 196 und des X"entils 32 zueinander. Das in Fig. 8 dargestellte Ventil
77 ist dem in Fig. 7 gezeigten Ventil 32 sehr ähnlich. jedoch ist statt der
Brücke t98 eine Kaminer i 99 vorgesehen, w-elclie die untere Seite der mit 78 bezeichneten
Membran einschließt. Die Kammer t99 steht durch (las Rohr89 mit der Leitung zwischen
den Ventilen 8o. 8i in Verbindung.
-
Das in Fig.9 dargestellte Einstellventil enthält die beiden Ventile
8o, 8i, von denen das erste eine gegeniiber einem düsenf@i@rinigen Mundstück 2o2
angeordnete Platte 201 und <las letzte eine den Auslaß 82 steuernde Nadel
203 enthält. Die Platte 201 und die Nadel 203 sind an einem Gleitkolben 2o-1
angebraclit, der bei 2o5 Aussparungen für den Durchlaß von Luft zu der Ausströmöftnung
82 aufweist und (furch einen liiigel 2o6 an der Membran 83 befestigt ist. Die die
Membran 83 belastende Feder 84 ist in einer über (las Rohr 86 mit der Zufuhrkammer
in Verbindung stehenden Kammer207.eingeschlossen. Die Membran 83 ist daher auf der
einen Seite dem in der Kammer 6 lierrscheilden Druck und an der anderen Seite dein
Druck auf der Niederdruckseite 89 des Ventils 8o ausgesetzt. Die Ventile 35, 36
in der Luftzufuhrhauptleitung 13 sind Reduzierventile, um die Luftzufuhr auf einen
passenden Druck von ungefähr 4,21:g/cm2 herabzusetzen bzw. ein Absperrventil zum
Stillegen der Anlage. Ein Reduzierventi187 und ein Absperrventil 88 sind
in der Hauptdampfzufuhrleitung 12 für ähnliche Zwecke vorgesehen. Die Reduzierventile
35, 38 und 87 werden passend eingeregelt und das Absperrventil 36 wird geöffnet,
bevor die Vorrichtung in Betrieb genommen wird, wobei die Luft noch unter Kontrolle
des Luftztiftilirvetitils 77 ist, welches geschlossen ist.
-
Um den gewünschten Druck in der Dampfkammer 9 und demzufolge auch
den Luftdruck in der Kammer 6 einzuregeln, kann die mit der Klappe 52 zusammenarbeitende
Auslaßdüse 5 i um ihre Drehachse 57 unabhängig von der Bewegung, die ihr durch die
elastischen Druckdosen 74, 75 erteilt wird, wie oben beschrieben, eingestellt werden.
Für diesen Zweck ist der I-Iel)e169, an dessen Punkt68 der Winkelhebel 67.7o drehbar
gelagert ist, mittels eines Verbindungsgliedes 9o und Armes 9i mit einem Schneckenrad
92 verbunden, das mittels einer auf einer sich aus der Steuervorrichtung 33 nach
außen erstreckenden Spindel 94 angebrachten Schnecke 93 in Bewegung gesetzt wird.
Der Arm 69 schwenkt um eine feste Achse, die in einer Linie mit der mittleren Stellung
der Achse liegt, um die der Hebel 72 scliw-enkt, so daß, wenn die Spindel 94 gedreht
wird, die Auslaßdüse 51 um ihre Achse 57 gedreht wird, ohne daß die relative Stellung
der Hebel 67. 69.70 und 7 2 wesentlich gestört wird. Ein Zeiger95, der mittels
eines Armes96 und Verbindungsgliedes 97 mit dem oberen Ende des Hebels
69
verbunden ist, zeigt auf dem Diagrammblatt 56 den Druck an, auf den der
Regler 33 mittels der Spindel 94 eingestellt ist.
-
Die Spindel 94 ist finit einem Griffknopf 98 zur Handeinstellung ausgerüstet,
trägt aber zusätzlich noch ein kleines Ritze199, das mit einem größeren Ritzel ioo
im Eingriff steht, mittels dessen sie durch den Spannungsfühler 2o in der folgenden
Weise selbsttätig eingestellt werden kann.
-
Der Spannungsfühler 2o umfaßt, wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt,
eine feste Führungsstange tot und zwei bewegliche Fiihrungsstangen tot,
103, die durch eine Stange i04 unter Bildung eines Rahmens verbunden sind,
der in an der Achse der Stange 103
angebrachten Kugellagern 105 drehbar gelagert
ist. Ein Block 1o6, an dem die Stangen 102, 103, 1o4 angebracht sind, trägt
zwei Schrauben 107, auf die Einstellgewichte 1o8 aufgeschraubt sind, so daß
die gesamteAnordnung io2bisio8 aus dem Gleichgewicht gebracht werden kann, wobei
sie nach Fig. 3 bestrebt ist, sich im Uhrzeigersinn zu drehen. Die Fäden i laufen
unter den Stangen 101, 103 und über die Stange 102, so daß die Spannung in ihnen
eine Drehung der Stangen 102, 103 verhindert, die sich infolge der Gewichte
lob unter Wirkung von das Gleichgewicht störenden Kräften befinden. Unterhalb des
Blockes 1o6 ist ein Nadelventil 1o9 fest angebracht, dessen federbelastete Nadel
i io an ihrem oberen Ende mit einer kugelförmigen Auflagerfläc.he i i i versehen
ist, die an der Unterseite des Blockes i06 in Anlage kommen kann. Durch Rohr 112
wird dem Nadelventil iog Druckluft zugeführt, die das Ventil durch ein Rohr'
13 verläßt. Eine an einem Fortsatz 115 des Nadelventils i09 angebrachte Schraube
114 begrenzt die obere Stellung der Ventilnadel i io. Hierdurch wird die Stellung
der Nadel i i o entsprechend der Spannung in den unter den Stangen ioi, 103 und
über die Stange i02 laufenden Fäden i geregelt, wobei eine höhere Spannung in den
Fäden i das Ventil i09 öffnet und eine geringere Spannung unter dem Einfluß der
EinstellgeNvichte i08 die Schließung des Ventils bewirkt.
-
VVie in Fig. i dargestellt ist, zweigt das Rohr 112 von dein Rohr
37 ab, das die Steuervorrichtung 33 mit Druckluft versorgt; in dem Rohr 112 ist
ein Reduzierventil 116 eingebaut, um den Luftdruck, der durch (las Ventil 38 mit
1,2 kg/cm2 zugeführt wird, bis auf einen Druck von etwa 0,105 kg/cm2 zu reduzieren.
Das vom Ventil i09 abgehende Rohr 113 führt zu einer federbelasteten Membran 117,
die genauer iin Flg.5 dargestellt ist. Die Membran 117 ist auf der einen Seite durch
ein Gehäuse 118 umschlossen, und hinter der Membran' 17 befindliche Luft
kann durch einen Auslaß I 19 aus dem Gehäuse I 18 ausströmen. Der Auslaß
i i9 ist ein festes kleines Loch in Form eines dem Entweichen von Luft einen Widerstand
leistenden Mundstücks. Falls jedoch gewünscht, kann der Auslaß auch in Form eines
dicht bei dem Ventil i09 angeordneten Ventils ausgebildet und mit dem Ventil i09
gekuppelt sein, um in der gleichen `'eise, jedoch in entgegengesetztem Sinn, zu
wirken, wie dies auch bei den Ventilen 39 und 41 der Fall ist. In jedem Fall wird
der Druck hinter der Membran 117 gemäß dem Öffnungsgrad des Nadelventils i09 geregelt
und ist daher abhängig von der Spannung in den Fäden. Die Membran 117 ist mit einer
Feder i20 belastet, die auf einer Stange 121 angebracht ist; die Stange 121 ist
an dem einen
Ende an der -Membran befestigt, während i'hranderes
Ende sich in eine Muffe oder Hiilse 122 erstreckt, in der sie erforderlichenfalls
mittels einer Flügelschraube 123 befestigt werden kann. Eine Stange 124 stellt das
Ende der Hülse 122 dar und ist mit einem Kurbelzapfen 125 verbunden, der seitlich
von dem großen Ritze- ioo vorragt. Hierdurch kann die den Druck, auf den der Regler
33 eingestellt ist, regelnde Spindel 94 durch Veränderungen der Spannung der die
Kammer 9 verlassenden Fäden 1 gesteuert werden.
-
Die in der Luftzufuhrhauptleitung 13 angebrachten Ventile 35, 36 sind
Reduzierventile, um die Luftzufuhr auf einen passenden Druck von etwa 4,2 kg/em2
herabzusetzen bzw. ein Absperrventil zum Stillsetzen der Anlage. In der Hauptzufu'hrleitung
12 für Dampf sind für ähnliche Zwecke ein Reduzierventil87 und ein Absperrventi188
angebracht. Die Reduzierventile 35, 37 und 87 werden eingestellt, und das Absperrventil
36 wird geöffnet, bevor die Vorrichtung in Betrieb gesetzt wird, wobei die Luft
-noch von dem abgesperrten Luftzufuhrventi177 gesteuert ist.
-
Bei Inbetriebnahme der Vorrichtung werden die Fäden 1 von den Spulen
2 abgezogen und durch den Kamm 5 und die Kammern 6 und 9 gefädelt, alsdann hei der
Rolle 14 in Form eines Stranges zusammengeführt und als Strang um die Rollen 15
und 18 herumgeführt und dann auf das dünne Ende 21 der konischen Walze geführt.
Die Klemmwalzen 8 und die konische Walze werden dann mit solcher Geschwindigkeit
angetrieben, daß die Umfangsder Klemmwalzen 8 der des dünnen Teiles 21 der konischen
Walze gleich ist. Für die Klemmwalzen 8 und die konische Walze wird ein gemeinsamer
Antrieb verwendet, so daß ihre relativen Winkelgeschwindigkeiten zwangsläufig festgelegt
sind; der gemeinsame Antrieb kann durch ein nicht dargestelltes stufenlos regelbares
Getriebe bewirkt werden und ist anfänglich langsamer als es schließlich erforderlich
ist.
-
Nunmehr wird das Dainpfabsperrventi188 -geöffiiet, und der auf Druck
ansprechende Druckregler 33, der durch Lösen der Flügelschraube 123 (Fig. 5) abgeschaltet
ist und auf einen geeigneten Druck eingestellt ist, läßt über das Dampfventil
32 Dampf in die Danipfkammerg eintreten; gleichzeitig gestattet die Zwischenverbindung
54, 79 zwischen der Dampfkammer g und dem Luftventil 77 der Zufuhrkammer 6 den Eintritt
von Luft in die Kammer 6 unter einem niedrigeren Druck, der durch die Stärke der
in dem Luftzufuhrventi177 angebrachten Feder sowie durch die einstellbare Feder
84 bestimmt ist. Der Dampf druck steigt nun schnell an, und der Luftdruck folgt
mit der vorbestimmten Differenz, bis in beiden Kammern der volle Druck erreicht
ist, wobei die Steuervorrichtung 33 dafür sorgt, daß die beiden Drücke konstant
und auf der verlangten Differenz gehalten werden. Während dieses kurzen Zeitraums
zieht die konische Walze 21, 22, 23 die in zunehmendem Maße erweichten Fäden in
immer schneller und schnellerem -Maße ab, bis der volle Streckungsgrad erreicht
ist, obwohl bis jetzt dieGesamtgeschwindigkeit der ganzen Vorrichtung noch weit
unter der schließlich für I'roduktionsz%#,-ecke erforderlichen Geschwindigkeit ist.
-
Die. Arbeitsweise der konischen Walze 21, 22, 23 ist folgende: Anfänglich
nimmt der Ausgleichsbalken 16 die in Fig. 2 in ausgezogenen Linien dargestellte
Stellung ein und wird durch die Spannung in den Fäden 1 zwischen den Rollen 14 und
15 in dieser Stellung gehalten. U-enn die Fäden i durch die Vorrichtung laufen,
wird der Dampf durch das Rohr 12 und die Druckluft durch das Rohr 13 angestellt,
so daß die Fäden in der Kammer 9 erweicht werden. Sobald die Fäden i in der Kammer
9 weich geworden sind, sind sie nicht mehr in der Lage, ihre vorherige Spannung
zwischen den Rollen 14 und 15 aufrechtzuerhalten, und infolgdessen dreht sich der
Ausgleichsbalken unter der Wirkung der Spiralfeder 19 in einer dem Uhrzeigersinn
entgegengesetzten Richtung und setzt diese Bewegung fort, solange die Erweichung
der Fäden noch zunimmt. Folglich leitet die Rolle 18 die Fäden 1 nunmehr auf den
konischen Teil 22 der Konuswalze, wodurch eine Streckung der erweichten Fäden bewirkt
wird. Hierbei wird ein übermäßiges Strecken der Fäden vermieden, da eine auf sie
ausgeübte übermäßige Spannung sich zwischen den Rollen 14 und 15 auswirken und ein
weiteres Schwenken des Ausgleichsbalkens 16 verhindern würde. Auf diese -'eise erhalten
die Fäden automatisch gerade eine solche Streckung, wie die in der Kammer 9 bewirkte
Erweichung ihnen ohne ein Fadenreißen gestattet. In dein Maße, wie der Dampfdruck
sich in der Kammer 9 aufbaut, werden die Fäden so erweicht, daß die Rolle 18 sie
auf den dicken Teil 23 der konischen Walze führt. Wenn dies eintritt, ist der gewünschte
Streckungsgrad erreicht, und die Fäden können von den Rollen 14, 15 und 18 abgeschoben
werden und gelangen nunmehr von den Öffnungen 11 direkt zu der Walze
23. Während der beschriebenen Vorgänge sind die Fäden 1 als Abfall auf den drei
Teilen 21, 22 und 23 der Konuswalze aufgespult worden. Sobald die Fäden jedoch von
den Rollen 14, 15 und 18 abgenommen sind, wird der Fadenstrang an dem oberen Teil
der Walze 23, und zwar in dem Augenblick, wenn sie etwa halbwegs rund um die Walze
gelaufen sind, abgeschnitten. Das abgeschnittene Ende des Fadenstranges wird dann
schnell über die Walze 24, den Kamm 25, uin die Trockenwalzen oder -trommeln 26,
Tiber den Kainm 27, durch die -Mangelwalzen 28 auf einen Abfallhaspel 29 geführt,
der einen Teil des Aufnahmegestelles bildet. Die Fäden in dem Fadenstrang werden
dann in die Zähne des Kammes 25 getrennt eingeführt, so daß sie als ein Fadenband
unter und über den Klemmwalzen 23, 24 und um die Trockenwalzen 26 herumlaufen. Die
Fäden können dann jeder für sich, nachdem sie in die passenden Zähne des Rietblattes
27 eingelegt sind, von der Garnwinde 29 (Haspel) abgenommen und auf getrennte Aufwickelspulen
des Aufnahmespulengatters geführt werden, wie es schematisch bei 31 dargestellt
ist.
-
Obwohl eine konische Oberfläche eine zweckmäßige Form für den dünnen
und dicken Walzenteil
21 und 23 verbindenden Teil 22 der Walze
darstellt, können auch andere Oberflächenformen verwendet werden, z. B. konkave
oder konvexe oder konkavkonvexe Formen. Im allgemeinen ist die genaue Form der Oberfläche
22 unwesentlich, da die Oberfläche bloß die Bedeutung hat, die -Möglichkeit eines
zunehmenden Streckmaßes vorzusehen, ohne jedoch den genauen Betrag der Streckung
zu steuern, der zu irgendeinem gegebenen Zeitpunkt nach dem Erweichungslmginn der
Fäden eingestellt werden soll. Der Grad der Streckung während des Anfahrens wird
durch die Eignung der Fäden selbst, eine Streckung zu erhalten, gesteuert, da das
den Erweicliuiigsvorgang begleitende Erschlaffen der Fäden die Stellung des Ausgleichbalkens
steuert. Infolgedessen ermöglicht die Erfindung, daß das Anfahren auch finit Fäden
von verschiedenen charakteristischen Eigenschaften rasch vollendet werden kann,
und sieht einen automatischen Ausgleich vor, wie auch immer der zu erteilende Streckgrad
ist.
-
Die Fäden werden dann mit dem Spannungsfühler 2o in Eingriff gebracht,
in dem sie über dessen bewegliche Stange tot gefädelt werden, und zu gleicher Zeit
wird die die Stange 121 mit der Hülse 122 verbindende Flügelschraube 123 angezogen.
Die Geschwindigkeit der Walzen 8 und der Walzen 23, 24 wird darin mittels des in
ihrem gemeinsamen Antrieb stufenlos regelbaren Getriebes stetig erhöht, ohne clal.i
ihr Geschwindigkeitsverhältnis oder das hierdurch auf die Fäden i ausgeübte Streckmaß
beeinflußt wird. Als Folge derzunehmenden Geschwin(ligkeit, mit der die Fäden durch
die Vorrichtung gezogen werden, wird die Zeit, während der sie in der Kanimerg und
unter dem Einfluß des Dampfes sind, herabgesetzt. Als Folge hiervon wer(len sie
in geringerem Grade erweicht, und eine gr<ißei-e Spannuni; ist notwendig, um
den Strecktingsgrad liervorzul>ringen, der durch das feste Verhiihnis zwischen den
Geschwindigkeiten der Walzen,'-, und der Walzen 23, 24 bestimmt ist. Diese Zunahme
der Spannung wirkt auf die bewegliche Stange tot und bringt den Block 1o6 in eine
dein Uhrzeigersinn entgegengesetzte Drehung (Fig.3), wodurch (las Nadelventil iog
gecfnet wird. Das Offnen des Nadelventils iog löst einen Luftstrom durch die kohre
112, 113 in die die Membran 117 umgebende Kammer i i8 aus. -Mit Ausnahme
einer geringfügigen Menge, die für eine Zunahme des Volumens de.> hinter der Membran
117 liegenden Raume; notwendig ist, strömt die gesamte Extraluft durch die .\usstrüinöffnung
i i9 vollständig aus, jedoch erfordert eine Zunahme der Ausströmmenge aus der Offnung
t i9 einen höheren Druck, der auf die Membran 117 übertragen wird. Unter
diesem Druck bewegt die Membran 117 sich gegen die Wirkttrig der Feder
120 und überträgt diese Bewegung auf die Stangen 121 und Muffe 122, die mittels
der Fhigelschrauhe t 23 daran befestigt ist. Dies bringt über die Stange i 24 Lind
den Kurbelzapfen 125 das grolle ltitz(#I ioo in Drehung, und infolgedessen drehen
sich auch das kleine Ritzel99 und die Welle 94. Die Drehung der Welle 94 dreht die
Auslaßdüse 5 i tind veranlaßt den Regler 33, einen höheren Druck in die Kammerg
abzugeben. Der Luftdruck in der Kammer 6 folgt weiterhin der Zunahme des Dampfdruckes
in der Kammer9. Dieser Vorgang setzt sich fort, bis die Walzen 8 und 23, 24 mit
voller Produktionsgeschwindigkeit angetrieben werden, und in der Praxis benötigt
diese Änderung nur einige Sekunden. Diese wenigen Sekunden stellen jedoch bei dem
Anfahrvorgang eine sehr kritische Periode dar, während der zur Vermeidung von Fadenbrüchen
der Dampfdruck und infolgedessen auch die Temperatur und die Stärke der Erweichungswirkung
in enger Anlehnung an die Gesamtgeschwindigkeit des Vorganges gesteuert werden müssen.
Diese sich eng anlehnende Steuerung wird durch die Erfindung ermöglicht. Sobald
die volle Produktionsgeschwindigkeit erreicht ist, wird das Nadelventil iog nach
oben gegen den Anschlag 114 und die Welle 94 in eine entsprechende Stellung gebracht.
In diesem Stadium kann die Flügelschraube 123 wieder gelöst werden, und die Fäden
können, falls gewünscht, von dem Spannungsfühler 2o abgefädelt werden.
-
Die Beendigung des Streckvorganges kann durch Umkehrung der oben beschriebenen
Arbeitsgänge bewirkt werden. Zuerst werden die Fäden in die Vorrichtung 2o gefädelt,
und die Flügelschraube 123 wird angezogen. Dann wird der gemeinsame Antrieb der
Walzen 8 und der Walzen 23, 2.4 stetig und rasch verlangsamt; die zunehmende Weichheit
der Fäden infolge ihres längeren Aufenthaltes in der Kammer 9 veranlaßt eine Schließung
des Ventils 1o9 und gestattet so ein Ausströmten von Gas aus der Kammer 118 durch
den kleinen Auslaß 119. Dies bewirkt eine Drehung des Ritzels ioo und der
Welle 9,4 und vermindert den Druck, den der Regler 33 auf Grund seiner Einstellung
in der Kammerg hervorruft. Wenn eine passend niedrige Geschwindigkeit erreicht ist,
wird die Flügelschraube 123 gelöst, und die Fäden werden von der Vorrichtung 2o
abgefädelt, auf die Einrichtung 14 bis i9 gefädelt und hinter den @\'alzen 23, 24
abgerissen, so daß sie sich 2 auf der Walze 23 sammeln. Wenn dies geschehen
ist, wird der Dampf mit dem Ventil 88 abgestellt, so daß die Fäden 1 nicht
länger durch Dampf in der Kammer 9 erweicht werden. Da die Fäden noch im Streckungszustand
sind, erhöht das Dampfabstellen die Spannung in ihnen, und dies bringt den Balken
16 gegen die \`'irkung der Feder i9 in Drehung und und veranlaßt die Leitrolle 18,
die Fäden von der Walze 23 auf den schmaleren Teil 21 der Koriuswalze herabzufwhren.
Hierdurch wird ein Zustand des Nichtstreckens erzielt, und die `'orrichtung kann
nunmehr in ihrer Gesamtheit angehalten werden.
-
In Fig. 6 ist eine der in Fig. i dargestellten ähnliche Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt, bei der der in den Fig.3, 4 und 5 dargestellte
Spannungsfühler für andere Zwecke in Verbindung mit den an Hand der Fig. 1 und 2
beschriebenen verwendet ist. In dieser Fig.6 ist zusätzlich zu dem Spannungsfühler
2o eine ähnliche Vorrichtung 13o als Ersatz für die Vorrichtung 14 bis 22 der Fig.
i und eine weitere Vorrichtung
131 der gleichen Art vorgesehen,
um die Drehgeschwindigkeit der Aufwickelspulen 31 zu steuern.
-
Die Vorrichtung 13o kommt mit den Fäden 1 in Eingriff, sobald sie
die Vorrichtung 2o verlassen, und steuert ein in einer von dem Rohr 112, das von
dem Reduzi.erventil 116 kommt, abgezweigten Leitung angebrachtes Ventil
132. Durch das Ventil 132 strömende Luft wird durch das Röhr 133 zu einer
allgemein mit 134 bezeichneten, in der AusfÜhrungsform ähnlich der in Fig.5 gezeigten
Vorrichtung geleitet. Die Stange 135 der Vorrichtung 134 ist mit einem an einem
großen Ritzel137 angebrachten Kurbelzapfen 136 verbunden. Das Rilzel 137 greift
in ein kleines Ritzel 138 ein, das an einem weiteren großen Ritzel 139 angebracht
ist, und das zweite große Ritzel 139 steht seinerseits mit einem auf der Steuerwelle
141 eines stufenlos regelbaren Getriebes 142 angebrachten Ritzel 140 im Eingriff.
Die Abgabewelle 143 des Getriebes 142 treibt die Walzen 23, 24 Tiber eine Kette
144.
-
Bei der Anwendung der oben beschriebenen Einrichtungen an Stelle der
an Hand der Fig. 1 beschriebenen Einrichtungen 14 bis 22 werden die Fäden von dem
Spulengeste113 durch die Vorrichtung zu der unteren Streckwalze 23 geführt, und
(las stufenlos regelbare Getriebe 142 wird so einger stellt, daß den Walzen 23,
24 eine Geschwindigkeit gleich der der Walzen 8 erteilt wird, während ein weiteres
nicht dargestelltes, stufenlos regelbares Getriebe den gemeinsamen Antrieb für das
Getriebe 142 und die Walzen 8 darstellt. Die aus den Offnunren 1 T in der Streckkammer
9 heraustretenden Fäden laufen als ein Fadenband zu den Walzen 23, 24 und kommen
auf ihrem Wege mit dem Spannungsfühler 130 in Eingriff. Wenn auf diese Weise
die Fäden ohne Streckung durch die Kammer g gezogen werden, wird der Dampf angestellt,
und die durch die Kammer g laufenden Fäden werden hierdurch erweicht. Das Erweichen
der Fäden verringert die Spannung in ihnen und veranlaßt eine Drehung des Spannungsfühlers
130 im Uhrzeigersinn. Hierdurch wird das Ventil 132 geöffnet und Luft in die Vorrichtung
134 gelassen, was eine Drehung der Welle 141 über die Stange 135 und die Zahnräder
137, 138, 139, 14o bewirkt. Auf diese Weise werden die Walzen 23, 24 mit zunehmender
Geschwindigkeit angetrieben, bis der volle Streckungsgrad erreicht ist. In diesem
Stadium können die Fäden über die Walze 24 und durch die übrige Einrichtung bis
zu den Aufnahmespulen (Aufwickelspulen) 31 geführt werden, und der ganze Vorgang
wird dann mittels des gemeinsamen, in seiner Geschwindigkeit veränderlichen Antriebs
für die Walzen 8 und das stufenlos regelbare Getriebe 142 auf volle Geschwindigkeit
gebracht.
-
Die Vorrichtung 131, ähnlich den Vorrichtungen 2o und 130,
wirkt über den ganzen Streckvorgang hinweg, und ihr Zweck besteht darin, die Geschwindigkeit
der Aufw ickelspulen 31 zu steuern, so daß während des Wickelvorganges die Zunahme
ihres Durchmessers ausgeglichen wird. Für diesen Zweck wird die gesamte Aufwickeleinrichtung
durch einen Elektromotor 146 von veränderlicher Geschwindigkeit angetrieben, wozu
der Motor 146 mit einem geeigneten Regelwiderstand 147 versehen ist. Die Einstellung
des Schalthebels 148 des Widerstandes 147 wird durch eine Regelstange 149 eines
mit einer Druckflüssigkeit arbeitenden Relais 150 bestimmt, das durch den mit den
von den Trockentrommeln 26 kommenden Fäden im Eingriff stehenden Spannungsfühler
131 gesteuert wird. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Fäden beim Anwachsen
des Durchmessers der Spulen 31 mit erhöhtem Geschwindigkeitsmaß oder mit wesentlich
höherer Spannring abgezogen werden, da bereits eine sehr geringe Zunahme der Spannung
das Umdrehungsmaß der Spulen 31 verringert und daher die Laufgeschwindigkeit der
Fäden im wesentlichen konstant gehalten wird. Das Relais 15o ist über ein Ventil
151, das direkt von der Vorrichtung T31 gesteuert wird, in der Abzweigung von dem
Rohr 112 angebracht.
-
Die Anordnung von getrennten Spannungsfühlern 20, 130, 131
ist nicht nur wegen ihrer verschiedenen Lagen notwendig, sondern auch weil die Spannungsbereiche,
auf die sie anzusprechen haben, verschieden sind. So hat die beim Anfahren zuerst
benutzte Vorrichtung 13o auf Fäden im unerweichten Zustand anzusprechen, in welchem
sie zusammen einen sehr beträchtlichen Zug auszuüben imstande sind, und ferner auch
im vollerweichten Zustand, in dem die Spannung in ihnen sehr gering ist. Die Vorrichtung
2o hat nur auf Fäden im erweichten Zustand zu arbeiten und ist daher auf einen viel
kleineren Bereich einer Spannungsänderung als die Vorrichtung 13o eingerichtet.
Die Vorrichtung 131 andererseits arbeitet nur mit Fäden im unerweichten Zustand,
nachdem diese Fäden bei ihrem Lauf rund um die Trockentrommeln T26 erhärtet sind.
Infolgedessen arbeitet die Vorrichtung 131, ähnlich wie die Vorrichtung2o, mit einem
nur geringen Spannungsbereich, jedoch sind die Spannungen selbst im allgemeinen
höher als die, mit denen die Vorrichtung 2o arbeitet.
-
Die Vorrichtung ist imstande, Fäden oder Fadenbündel über einen weiten
Größenbereich zu behandeln, so daß sie ein wirtschaftliches Strecken von Fäden für
sehr mannigfaltige Zwecke ermöglicht. Daher kann, abgesehen von der Herstellung
feiner Fäden (z. B. von 3o Denier), sowohl für die direkte Verwendung wie auch für
die Vereinigung zu dickeren Fäden, die Vorrichtung zum Strecken von Fäden, die zur
Verwendung bei Reifencordfäden bestimmt sind, oder von Fadenbündeln von z. B. 20000
oder 30 ooo Denier oder mehr benutzt werden, die zum Schneiden in Stapelfasern für
die Herstellung gesponnener Garne verwendet werden sollen.